НЕПРЯМОЕ ОКИСЛЕНИЕ КРАХМАЛА ПЕРИОДАТОМ С РЕГЕНЕРАЦИЕЙ IN SITU ОКИСЛИТЕЛЯ НА ОКСИДНОРУТЕНИЕВО–ТИТАНОВОМ И ПЛАТИНОВОМ АНОДАХ В ВОДНЫХ СРЕДАХ
УДК 541.135:547.0
Аннотация
Исследован процесс электрохимического окисления картофельного крахмала иодатом калия в двухкамерной электролитической ячейке с регенерацией окислителя in situ на оксиднорутениево-титановом (ОРТА) и платиновом (Pt) анодах в зависимости от плотности тока, рН электролита, концентрации субстрата, его агрегатного состояния и ультразвуковой обработки. Определены условия процесса получения окисленного крахмала: плотность тока – 100 мА/см2 для ОРТА и 50.0 – Pt, рH 7, время электролиза – 90 мин, время ультразвуковой обработки – 30 мин. Установлено, что существенное влияние на реакцию периодатного окисления оказывает температурный режим и обработка крахмала ультразвуком. При ультразвуковой обработке и температуре реакции 40 °С содержание альдегидных групп увеличивается до 65 мол.%. Продукты реакции анализировали методами: ИК-спектроскопии, элементного анализа, сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа. После электрохимического окисления наблюдается уменьшение интенсивности дифракционных линий крахмала вследствие разрушения его кристаллической компоненты. В ИК-спектре окисленного крахмала появляется новая п.п. при 1734 см-1, обусловленная валентными колебаниями связи C=O альдегидов. Исследование показало, что непрямое электрокаталитическое окисление крахмала периодатом с in situ регенерацией окислителя наиболее эффективно протекает на оксиднорутениево-титановом электроде в двухкамерной ячейке, а предложенный подход представляет интерес для дальнейшего развития.
Скачивания
Metrics
Литература
Valeyeva N., Khasanova G. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2013, vol. 16, no. 22, pp. 184–187. (in Russ.).
Rus'kina A.A., Popova N.V., Naumenko N.V., Rus'kin D.V. Vestnik Yuzhno-ural'skogo gosudarstvennogo universi-teta. Seriya: pishchevyye i biotekhnologii, 2017, vol. 5, no. 3, pp. 12–20. (in Russ.).
Rus'kina A.A., Kalinina I.V., Popova N.V., Naumenko Ye.Ye., Glaz N.V., Ufimtseva L.V. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernykh tekhnologiy, 2020, vol. 82, no. 3 (85), pp. 176–182. (in Russ.).
Khalikov R.M., Nigamatullina G.B. Nauka-rastudent.ru, 2015, no. 1, pp. 51–51. (in Russ.).
Kalinina I., Ruskina A., Fatkullin R., Naumenko N., Potoroko I., Sonawane S., Shaik S. Bulgarian Journal of Agricul-tural Science, 2020, vol. 26, no. 3, pp. 690–695.
Iida Y., Tuziuti T., Yasui K., Towata A., Kozuka T. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2008, vol. 9, no. 2, pp. 140–146. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2007.03.029.
Wen C., Zhang J., Zhang H., Duan Y., Ma H. Food chemistry, 2019, vol. 299, 125165. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.125165.
Wei B., Qi H., Wang Z., Bi Y., Zou J., Xu B., Ren X., Ma H. Ultrasonics Sonochemistry, 2020, vol. 61, 104854. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.104854.
Pandeirada C.O., Achterweust M., Janssen H.-G., Westphal Y., Schols H.A. Carbohydrate Polymers, 2022, vol. 291, 119540. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119540.
Zhang J., Cao S., Liu P., Shan Z. Starch Stärke, 2022, vol. 74, no. 3-4, 2100154. https://doi.org/10.1002/star.202100154.
Fiedorowicz M., Para A. Carbohydrate Polymers, 2006, vol. 63, no. 3, pp. 360–366. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2005.08.054.
Sibikina O., Iozep A., Moskvin A. Khimiko-farmatsevticheskiy zhurnal, 2009, vol. 43, no. 6, pp. 35–39. (in Russ.).
Para A., Karolczyk-Kostuch S., Hajdon T., Tomasik P. Polish journal of food and nutrition sciences, 2000, vol. 2, 09/50.
Korniyenko G.V., Kapayeva S.N., Malyar YU.N., Korniyenko V.L., Taran O.P. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 4, pp. 119–127. https://doi.org/10.14258/jcprm.20210410590. (in Russ.).
Martinez-Huitle C.A., Ferro S. Chemical society reviews, 2006, vol. 35, no. 12, pp. 1324–1340. https://doi.org/10.1039/b517632h.
Kuakpetoon D., Wang Y.-J. Carbohydrate Research, 2006, vol. 341, no. 11, pp. 1896–1915. https://doi.org/10.1016/j.carres.2006.04.013.
Korniyenko G.V., Kapayeva S.N., Korniyenko V.L., Skripnikov A.M., Taran O.P. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 4, pp. 77–88. https://doi.org/10.14258/jcprm.20220412022. (in Russ.).
Kenova T., Korniyenko G., Golubtsova O., Korniyenko V., Maksimov N. Zhurnal prikladnoy khimii, 2018, vol. 91, no. 9, pp. 1241–1251. https://doi.org/10.1134/S0044461818090025. (in Russ.).
Fioshin M.Ya., Smirnova M.G. Elektrokhimicheskiye sistemy v sinteze khimicheskikh produktov. [Electrochemical sys-tems in the synthesis of chemical products]. Moscow, 1985, p. 256. (in Russ.).
Copyright (c) 2024 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
